Властивості ДНК і РНК. Поняття гена і генокода. Генетика
1. Що таке біологія
Біологія - наука про життя, що включає всі знання про природу, структуру, функції та поведінці живих істот. Біологія має справу не тільки з великим безліччю форм різних організмів, але також з їх еволюцією, розвитком і з тими відносинами, які складаються між ними і навколишнім середовищем. Біологічні науки можна класифікувати різними способами. Якщо виходити з типу досліджуваних організмів, то двома головними категоріями будуть ботаніка, що вивчає представників царства рослин, і зоологія, має працювати з царством тварин. Існують і більш дрібні підрозділи. Так, наприклад, іхтіологія вивчає риб, орнітологія - птахів, мікологія - гриби і т.д. Інші області біології - це анатомія, фізіологія та ембріологія, що досліджують відповідно структуру, функціонування і розвиток цілого організму або який-небудь його частини. У свою чергу в межах цих наук можна виділити спеціалізації, пов'язані з типом досліджуваних організмів; приклади тому - фізіологія тварин, фізіологія рослин, фізіологія людини або паразитології, об'єктом якої служать організми, що живуть усередині інших організмів і використовують їх як джерело їжі. Основними структурними елементами, з яких складаються тіла живих істот, є клітини. Їх будова, склад і функції вивчає цитологія. Інша біологічна наука, гістологія, має справу з властивостями і структурою тканин, тобто груп однотипних клітин, що виконують в організмі подібну функцію. Механізми, за допомогою яких ознаки, властиві особинам одного покоління, передаються наступним поколінням, досліджує генетика. Класифікацією тварин і рослин та встановленням їх родинних зв'язків займається таксономія, а вивченням викопних решток живих істот - палеонтологія. Взаємовідносини організмів з навколишнім середовищем складають предмет екології. Новітні фізичні та хімічні методи дослідження дозволяють кількісно вивчати молекулярні структури і явища, що лежать в основі всіх біологічних процесів. Даний напрямок, що зачіпає відразу кілька біологічних дисциплін, називають молекулярною біологією.
. Властивості ДНК
ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота), нуклеїнова кислота, яка є основним компонентом хромосом еукаріотових клітин і деяких вірусів. ДНК часто називають «будівельним матеріалом» життя, оскільки в ній зберігається генетичний код, що є основою спадковості. Молекулярну структуру ДНК вперше встановили Джеймс Уотсон і Френсіс Крік в 1953 р Вона складається з подвійної спіралі, складеної двома довгими стрічками чергуються молекул цукру (дезоксирибози) і фосфатних груп, пов'язаних азотистими підставами. В цілому молекула має форму, що нагадує скручену мотузкові сходи, перекладинами якої служать азотисті основи - адеін (А), цитозин (С), гуанін (G) і тимін (Т). Підстави з'єднуються попарно завжди в одному і тому ж порядку: аденін з тиміном, гуанін з цитозином. Правильність цього з'єднання забезпечує точність самовідтворення.
При відтворенні стрічки ДНК розділяються, і кожна створює зразок для синтезу нової стрічки РНК (інформаційної РНК). Цей процес матрицирования, що протікає при посередництві ензимів, призводить до виникнення копії, тотожною вихідної спіралі. Кількість ДНК завжди постійно для всіх клітин даного виду рослини або тварини. У процесі відтворення кількість ДНК подвоюється, коли утворюються репліки хромосом перед початком мітозу; в гаметах, яйцеклітинах і спермотозоидов (гаплоїдних клітках) це кількість вдвічі менше, ніж в інших клітинах тіла. Комбінація підстави з відповідними молекулами фосфату і цукру називається нуклеотидом, а весь ланцюжок в цілому називається полинуклеотидной.
Генетичний код зберігається у вигляді послідовності нуклеотидів: кожна амінокислота кодується трьома нуклеотидами, а ряд кислот являє собою ген.
За допомогою методики, званої ідентифікацією по ДНК, можна дуже точно визначити особистість людини. Ця методика дозволяє представити ДНК візуально. Малюнок кожної ДНК унікальний (подібний відбитками пальців), у кожної людини він свій, за винятком близнюків. У випадках, коли є сумніви щодо батьківства, за допомогою ідентифікації ДНК його можна встановити точно.
ДНК присутня у всіх клітинах, тому в якості вихідного матеріалу можна брати кров, частинки шкіри і навіть краплі поту ДНК виділяється зі зразка, а потім додається ензим, що розділяє її Ензим впливає на ділянки між генами. Потім гени сортуються за розміром в електричному полі.
Будова ДНК визначає її роль як сховища інформації про клітинах. Її молекулу часто називають подвійною спіраллю, оскільки в її основі леж...
